Пролонгированные beta2-агонисты: место в терапии обструктивных болезней легких. Бронхоспазмолитические препараты, применяемые в неотложной терапии бронхиальной астмы у детей

В ряде случаев холинолитики используют в комбинации с бета-2-агонистами. Однако комбинированные препараты применяются при блечении БА редко, т.к. лечение стандартными препаратами, такими как бета-2-агонистами или ипратропиума бромидом, более эффективно и позволяет избирательно дозировать каждый препарат. Примуществом является то, что такая комбинация обладает синергизмом и позволяет снизить риск побочных эффектов составляющих компонентов. Комбинированная терапия приводит также к большему бронхорасширяющему эффекту по сравнению с монотерапией и может значительно увеличить его длительность. Основные комбинированные препараты ипратропиума с бета-2-агонистами: ипратропиум/фенотерол (Беродуал®) и ипратропиум/сальбутамол (Комбивент®). Эти препараты преимущественно применяются в составе комплексной терапии тяжелых приступов удушья - ингаляции через небулайзер.

Из метилксантинов при лечении бронхиальной астмы применяются препараты теофиллин и аминофиллин.

Из-за ряда неблагоприятных побочных эффектов, которые могут возникнуть при передозировке данными препаратами, требуется мониторинг концентрации теофиллина в крови. Аминофиллин (смесь теофиллина и этилендиамина, которая в 20 раз растворима, чем сам теофиллин) вводится внутривенно, очень медленно (не менее 20 минут). Внутривенный аминофиллин играет важную роль при купировании тяжелых приступов БА, толерантных к небулизированным формам бета-2-агонистов. Аминофиллин также применяется у больных с сердечной недостаточностью при её сочетании с астмой или бронхитом, при гипертензии малого круга кровообращения. В организме аминофиллин высвобождает свободный теофиллин.

Бета-2-агонисты - это группа лекарственных средств, стимулирующих бета-2-адренорецепторы клеток дыхательных путей (в физиологических условиях эти рецепторы отвечают на гормон адреналин). Для удобства будем называть их бета-агонистами (без двойки) или просто бронхорасширителями.

Эти препараты не только расширяют бронхи (основной эффект), но также тормозят выделение веществ, участвующих в воспалительном процессе в бронхах, и облегчают отделение мокроты. В настоящее время бета-агонисты являются наиболее мощными и быстродействующими бронхорасширяющими препаратами.

Бета-агонисты подразделяют на препараты короткого действия (4-6 часов - сальбутамол, фенотерол, тербуталин и кленбутерол) и длительного действия (около 12 часов - формотерол и салметерол). Все бета-2-агонисты короткого действия (а также формотерол) оказывают быстрый эффект - в течение 1-3 минут после ингаляции, и поэтому именно они используются для быстрого снятия симптомов бронхоспазма.

Обычно, и это совершенно правильно, большое внимание уделяется обучению пациента адекватной технике ингаляции. Но существуют ли другие сложные вопросы в использовании этих распространенных препаратов?

Применение бета-2-агонистов короткого действия

При регулярном приеме этих бронхорасширителей не было выявлено увеличения выраженности симптомов, частоты обострений или нежелательных явлений по сравнению с использованием их по потребности, однако и пользы от регулярного приема обнаружено не было. Кроме того, существует вероятность, что при хроническом приеме этих лекарств может снижаться чувствительность рецепторов и уменьшаться выраженность эффекта.

Плановое применение бета-агонистов короткого действия рекомендовано только для профилактики бронхоспазма, вызываемого физической нагрузкой, - ингаляцию следует провести за 15 минут до предполагаемой нагрузки.

Существуют ли ограничения в применении бета-агонистов по потребности? Если мы обратимся к описанию препарата сальбутамол в Регистре лекарственных средств России, то увидим, что рекомендуется использовать не более 12 доз из дозированного аэрозольного или порошкового ингалятора в сутки. Аналогичные ограничения имеются и для фенотерола.

Таким образом, верхний предел суточной дозы определен медицинскими нормативными документами (хотя при лечении обострения врач может назначить и значительно большие дозы - через небулайзер), а высокая потребность в приеме бета-агонистов короткого действия - повод для немедленного обращения за медицинской помощью.

Надо ли применять бета-агонисты короткого действия при нормальном самочувствии? Так как мы уже договорились использовать эти ингаляторы только при появлении симптомов, то ответ очевиден: если симптомов нет, то и применять не нужно.

Отдельно хотелось бы обсудить следующую ситуацию. Нередко пациенты вдыхают бета-агонисты короткого действия перед использованием гормонального ингалятора, "чтобы лучше в бронхи долетело". При стабильном состоянии, правильной технике ингаляции и адекватно подобранном типе ингалятора в этом нет никакой необходимости.

Итак, возможный диапазон использования бета-агонистов короткого действия колеблется от 0 до 12 вдохов в сутки. Не вызывает сомнений, что потребность в этих препаратах отражает степень контроля бронхиальной астмы: чем лучше астма контролируется, тем меньше эпизодов бронхоспазма и тем меньше необходимость в бронхорасширяющих лекарствах.

Наша цель - контроль астмы!

Что означает возрастание потребности в бета-агонистах короткого действия? Растущее, особенно ежедневное, применение этих препаратов указывает на потерю контроля над бронхиальной астмой и требует обращения за медицинской помощью. Бывает, что это можно сделать в плановом порядке, но иногда время не ждет.

Когда нужно немедленно обратиться к врачу? Увеличившаяся потребность в бронхорасширяющих препаратах, а также ослабление их эффекта или сокращение его длительности может свидетельствовать о развивающемся обострении бронхиальной астмы. Обострение характеризуется нарастающей одышкой, кашлем, появлением свистящих хрипов, заложенности в грудной клетке (в различных сочетаниях).

Когда требуется плановая консультация врача? Применение бета-агонистов короткого действия более 2 раз в неделю требует плановой консультации врача (за исключением ситуаций, когда нужна немедленная помощь). Стоит учесть, что для достижения контроля бронхиальной астмы должно пройти не менее 2-3 месяцев непрерывного лечения, то есть через 2 недели от начала лечения не следует считать контроль недостаточным.

До консультации с врачом постарайтесь обратить внимание на наличие провоцирующих факторов - типичных ситуаций, в которых у вас возникает потребность в бронхорасширяющем ингаляторе (контакт с животными, уборка в доме, посещение библиотеки), и по возможности устраните эти ситуации. Если явных провоцирующих факторов нет или они не могут быть устранены, надо обсудить с врачом увеличение объема терапии.

При применении ингаляционных бета-адреномиметиков наиболее часто встречаются тахикардия и тремор. Это частичные агонисты β-адренорецепторов. Бета-2-агонисты по продолжительности действия подразделяются на препараты короткого и пролонгированного действия. Бета-2 адренорецептор - β2 адренорецепторы один из подтипов адренорецепторов. В зависимости от способности связываться с разными подтипами β-рецепторов выделяют β1- и β2-адреномиметики.

Высокая бета-2-селективность обеспечивает минимальный риск развития побочных эффектов, особенно на сердце. В ряде случаев холинолитики используют в комбинации с бета-2-агонистами. Основные комбинированные препараты ипратропиума с бета-2-агонистами: ипратропиум/фенотерол (Беродуал®) и ипратропиум/сальбутамол (Комбивент®).

Внутривенный аминофиллин играет важную роль при купировании тяжелых приступов БА, толерантных к небулизированным формам бета-2-агонистов. Адреналин — универсальный адреномиметик. Норадреналин — только 3 — α1, α2 и β1. Дофамин — только 1 — β1-адренорецепторы. Промежуточным звеном между бета-адреномиметиками и бета-адреноблокаторами являются так называемые бета-адреноблокаторы с внутренней симпатомиметической активностью.

Побочные эффекты бета-адреномиметиков

При парентеральном применении все эти явления имеют более выраженный характер. Неселективные бета-адреномиметики увеличивают силу и частоту сердечных сокращений, одновременно расслабляя гладкие мышцы бронхов. Бета2-адреномиметики назначают и парентерально, и внутрь, однако наиболее эффективны ингаляции.

Биологические или синтетические вещества, вызывающие стимуляцию β-адренергических рецепторов и оказывающие значительное влияние на основные функции организма. Это влечет за собой множество физиологических эффектов. Но их бесконтрольное употребление, как и любого допинга, может оказать непоправимый вред здоровью.

В сердце возбуждение β2-адренорецепторов приводит к учащению сокращений и тахикардии. Неселективные β1, β2-адреномиметики: изопреналин и орципреналин применялись для лечения бронхиальной астмы, синдрома слабости синусового узла и нарушениях сердечной проводимости. 1-адреномиметики: дофамин и добутамин оказывают положительный инотропный эффект. Имеют ограниченное применение и назначаются кратковременно при острой сердечной недостаточности, связанной с инфарктом миокарда, миокардитами.

Применение бета-адреномиметиков в медицине

Бета-адреноблокаторы - Бета блокаторы представляют собой группу фармакологических препаратов при введении которых в организм человека происходит блокирование бета адренорецепторов. Эти рецепторы чувствительны в основном к адреналину, норадреналин действует на них слабо, так как эти рецепторы имеют к нему низкую аффинность. Все адренорецепторы относятся к GPCR. Реагируют на адреналин и норадреналин.

ФЕНОТЕРОЛ (беротек)ираствор беротека для небулайзерной терапии – селективный бета-2–агонист короткого действия. Бронхолитический эффект наступает через 3-4 минуты и достигает максимума действия к 45 минуте.

Селективные β2-адреномиметики

При применении бета-2-агонистов возможнытремор рук, возбуждение, головная боль, компенсаторное увеличение ЧСС, нарушения ритма сердца, артериальная гипертензия. В дальнейшем небулайзер и насадки стерилизуются в автоклаве при 120°С и 1,1 атмосфере (ОСТ 12-21-2-85).

Физиологическая роль β-адренорецепторов

Побочное действие на сердечно-сосудистую систему у таких препаратов сводится до минимума. Пролонгированный эффект препарата почти полностью сохраняется и при ингаляционном применении. В России наиболее распространен из антихолинергических препаратов — ипратропиума бромид (Атровент®). Примуществом является то, что такая комбинация обладает синергизмом и позволяет снизить риск побочных эффектов составляющих компонентов.

СИНДРОМЫ И НЕОТЛОЖНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ.

Эти препараты преимущественно применяются в составе комплексной терапии тяжелых приступов удушья — ингаляции через небулайзер. Из метилксантинов при лечении бронхиальной астмы применяются препараты теофиллин и аминофиллин. Адренорецепторы в организме делятся на 4 подтипа: α1, α2, β1 и β2 и являются мишенью трёх синтезируемых в организме биологических активных веществ: адреналина, норадреналина и дофамина. Нередко этим пользовались профессиональные спортсмены, в частности, велосипедисты.

Лекарственный справочник содержит цены на лекарства и товары фармацевтического рынка в Москве и других городах России. К β2-адреномиметикам развивается привыкание (чтобы «держать раскрытыми» бронхи приходится постоянно повышать дозу). Повышение дозы приводит к аритмиям и риску остановки сердца. Иногда их применяют при обострении хронической сердечной недостаточности при декомпенсированных пороках сердца и ИБС. Длительное назначение этой группы препаратов приводит к повышению смертности.

Адренорецепторы - Адренорецепторы рецепторы к адренэргическим веществам. 1. Жалобы и анамнез заболевания. Связь этих симптомов с факторами риска БА (см. факторы риска БА). Наличие в анамнезе у больного или его родственников установленной БА или других аллергических заболеваний. Вынужденное положение, участие вспомогательной дыхательной мускулатуры в акт дыхания, сухие хрипы, которые слышны на расстоянии и/или при аускультации над легкими.

2-адренорецепторы находятся в бронхах, скелетных мышцах, матке, сердце, сосудах, ЦНС и других органах. Когда они связываются с β-агонистом, происходит активация через G-белок (ГТФ-связывающий белок) аденилатциклазы, которая превращает АТФ в циклический АМФ (цАМФ). К этой группе относятся адреномиметики, возбуждающие только бета-адренорецепторы. Назначаются при ИБС или аритмиях в сочетании с обструктивными заболеваниями лёгких, так как у частичных агонистов β-адренорецепторов меньше способность вызвать бронхоспазм.

Бронхиальная астма (БА) — это хроническое воспалительное заболевание дыхательных путей (ДП), в котором играют роль многие клетки и клеточные элементы. Хроническое воспаление обусловливает развитие бронхиальной гиперреактивности, приводящей к повторным эпизодам генерализованной бронхиальной обструкции различной выраженности, обратимой спонтанно или под действием лечения. По данным ВОЗ, во всем мире БА страдают около 300 миллионов человек.

Терапия БА предполагает преимущественное использование ингаляционных форм медикаментов, которые разделяют на средства для купирования приступа и средства для длительного контроля. Свойствами купировать приступ астмы и контролирующим действием на течение заболевания обладают агонисты β-адренергических рецепторов, имеющиеся на фармацевтическом рынке в различных лекарственных формах.

Все процессы, протекающие в организме начиная от клеточного уровня, строго согласованы между собой по времени, скорости и месту протекания. Эта согласованность достигается благодаря наличию сложных механизмов регуляции, которая осуществляется за счет секреции определенных веществ одними клетками и рецепции их другими. Подавляющее большинство таких веществ (нейропередатчиков, гормонов, простагландинов) действуют на клетку, не проникая в нее, а взаимодействуя с особыми белковыми макромолекула-ми — рецепторами, встроенными в наружную поверхность клетки (поверхностную мембрану) .

Клеточная мембрана представляет собой бимолекулярный слой фосфолипидов, заключенный между двумя слоями адсорбированных белков. Неполярные гидрофобные концы молекул фосфолипидов направлены к середине мембраны, а полярные гидрофильные концы — к краям, отделяющим ее от водной фазы. В бислойный липидный матрикс включены большие белковые молекулы. Некоторые белки проникают через всю толщу мембраны, в то время как другие встраиваются только в один из слоев (рецепторы нейромедиаторов, аденилатциклаза). Мембрана обладает некоторой текучестью, и белки и липидные молекулы могут передвигаться вдоль ее плоскости. Текучесть мембраны определяется ее молекулярным составом и электрическими свойствами: при повышении содержания холестерина текучесть снижается, а при повышении содержания ненасыщенных или ветвящихся гидрофобных хвостов фосфолипидных молекул — повышается .

Влияние циркулирующих катехоламинов осуществляется путем взаимодействия с адренорецепторами (АР). По определению Б.Н. Манухина, адренорецепторы — функциональные образования клетки, воспринимающие воздействие нейромедиатора и гормона адренергической системы и трансформирующие его в специфическую количественно и качественно адекватную реакцию эффекторной клетки. Количество таких рецепторов невелико — единицы на квадратный микрон поверхности. Это обусловливает другую особенность регуляции — действующие количества регуляторов ничтожно малы. Для того чтобы изменить метаболизм и функциональную активность всей клетки, включающей сотни миллионов различных молекул, по-видимому, достаточно связывания с мембраной клетки 2-5 молекул регулятора. Во всей цепи от рецептора до рассматриваемой клеточной реакции происходит усиление сигнала в 10-100 миллионов раз .

Первоначально адренорецепторы были охарактеризованы согласно функциональному ответу на стимуляцию при ингибировании различными фармакологическими препаратами . Впоследствии они были квалифицированы согласно их аффинному подобию при связывании мечеными лигандами. a-адренорецепторы определены как олигомерные протеины, локализующиеся на поверхности клеточных мембран; β-адренорецепторы идентифицированы как протеолипиды и нуклеопротеиды . В 1948 г. R. Ahlquist установил, что адренорецепторы подразделяются на два типа — α и β. A. Lands в 1967 г. определил, что существуют подтипы β-АР. Использование методов молекулярной биологии подтвердило неоднородность подтипов адренорецепторов как продуктов различных генов. Это позволило в дальнейшем идентифицировать по крайней мере девять подтипов адренорецепторов: α 1А, α 1В, α 1С, α 2А, α 2В, α 2С, β 1 , β 2 , β 3 .

β-адренорецепторы , идентифицированные как протеолипиды и нуклеопротеиды, расположены на сарколемме клеток, что делает их легко доступными для нейромедиатора и гормона симпато-адреналовой системы. β-адренергические рецепторы представляют собой не стабильные образования, а скорее динамическую структуру, свойства которой могут варьировать в ответ на физиологические нагрузки, заболевания, прием лекарственных веществ. Роль рецепторных модуляторов, способных трансформировать α- и β-адренорецепторы, могут выполнять эндорфины, адениловые нуклеотиды, простагландины и другие вещества эндогенного и экзогенного происхождения, включая катионы. Весь комплекс рецепторов необходимо рассматривать как единую систему, обеспечивающую взаимодействие клеток с окружающей средой, так как практически все изучаемые рецепторные популяции функционально взаимосвязаны через системы вторичных посредников и цитоскелет.

Гормоночувствительная аденилатциклазная сигнальная система (АЦС) играет ключевую роль в регуляции важнейших ростовых и метаболических процессов клетки . Молекулярные механизмы функционального сопряжения белков — компонентов АЦС, несмотря на большое число работ, посвященных этой проблеме, исследованы недостаточно; однако отдельные детерминанты, ответственные за процесс передачи гормонального сигнала от рецептора к эффекторным системам клетки, в настоящее время уже выявлены. В этом аспекте наиболее полно исследован адренореактивный комплекс. Согласно современным взглядам, он является сложной системой, локализованной в плазматической мембране и состоящей по крайней мере из трех молекулярных компонентов: рецепторного, регуляторного и каталитического. Последний представляет собой аденилатциклазу — фермент, катализирующий реакцию синтеза циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Регуляторный компонент по своей природе является белком, который участвует в реализации регуляторных влияний на каталитическую функцию аденилатциклазы агентов негормональной природы — нуклеотидов, анионов и др. .

Наряду с этим гуаниловым нуклеотидам приписывают функцию гормоноиндуцируемого сопряжения рецепторного и каталитического компонентов. Имеются данные, свидетельствующие об участии в указанном процессе и мембранных липидов. Неоднородность участников сопряжения указывает на его сложность. Эти и ряд других фактов послужили основанием для предположения о существовании самостоятельного (четвертого) компонента в гормоночувствительной системе, несущего функцию сопряжения. В отсутствие гормонального сигнала указанные компоненты существуют независимо друг от друга, в его присутствии они вступают во взаимодействие, образуя временный короткоживущий комплекс .

Для активации аденилатциклазы необходимы связывание агониста с рецептором и последующее образование комплекса «гормон — рецептор — N s -белок». В процессе активации происходит перемещение белков АЦС в мембране, эффективность которого зависит от доли жидкокристаллических липидов. Изменения макроструктуры клеточной мембраны в значительной мере изменяют эффективность воздействия гормональных веществ . Нарушения в системе циклического нуклеотида обусловливают изменение чувствительности клеток к нервным и гуморальным воздействиям, что, в свою очередь, может лежать в основе либо усугублять течение многих патологических процессов.

β-адренорецепторы формируют комплексы с гетеротриметрическим гуанозинтрифосфат(ГТФ)-скоплением, состоящим из α-, β- и γ-протеиновых субъединиц. Формирование этого комплекса изменяет свойства и рецептора, и G-протеина. В дальнейшем Gs α -ГТФ субъединица может активировать аденилатциклазу. Эта стимуляция осуществляется с участием гуанозин трифосфатазы, гидролиза ГТФ и формирования гуанозин дифосфата (ГДФ). Gs α -ГДФ связывается с βγ-субъединицами, что обеспечивает возможность повторного цикла активации комплекса . При стрессе и физических нагрузках значительно возрастает продукция катехоламинов, которые стимулируют β-адренорецепторы. Это вызывает образование цАМФ, который активирует фосфорилазу, вызывающую расщепление внутримышечного гликогена и образование глюкозы и участвующую в активации ионов кальция. Помимо этого, катехоламины повышают проницаемость мембраны для ионов кальция и мобилизуют Са 2+ из внутриклеточных депо .

Краткая история β-агонистов. История применения β-агонистов — это последовательная разработка и внедрение в клиническую практику лекарственных средств со все более возрастающей β 2 -адренергической селективностью и увеличивающейся продолжительностью действия.

Впервые симпатомиметик адреналин (эпинефрин) был использован в лечении больных бронхиальной астмой в 1900 году . Кратковременность действия и большое количество побочных эффектов явились стимулом к поиску более привлекательных препаратов.

В 1940 г. появился изопротеренол. Он разрушался в печени так же быстро, как и адреналин (при участии катехолометилтранферазы), и поэтому характеризовался небольшой продолжительностью действия, а образующиеся метаболиты (метоксипреналин) обладали β-блокирующим действием.

Первым селективным β 2 -агонистом стал в 1970 г. сальбутамол. Затем появились тербуталин и фенотерол. У новых препаратов сохранилось быстродействие (начало через 35 минут) при заметном увеличении продолжительности (46 часов). Это улучшало возможности контроля за симптомами БА в течение дня, но не спасало от ночных приступов .

Появившаяся возможность приема отдельных β 2 -агонистов внутрь (сальбутамол, тербуталин, формотерол, бамбутерол) в некоторой степени решала проблему ночных приступов БА. Однако необходимость принимать более высокие дозы (> в 20 раз) способствовала появлению нежелательных явлений, связанных со стимуляцией α- и β 1 -адренорецепторов. Кроме того, была выявлена и более низкая терапевтическая эффективность этих препаратов .

Значительно изменило возможности терапии БА появление пролонгированных ингаляционных β 2 -агонистов сальметерола и формотерола. Первым на рынке появился сальметерол, действие которого продолжалось в течение 12 ч, но начиналось медленно . Вскоре к нему присоединился формотерол, со скоростью развития эффекта, аналогичной сальбутамолу. Уже в первые годы применения пролонгированных β 2 -агонистов было отмечено, что они способствуют урежению обострений БА, уменьшению количества госпитализаций, а также снижению потребности в ингаляционных кортикостероидах.

Наиболее эффективным путем введения препаратов при БА, в том числе β 2 -агонистов, признан ингаляционный. Важными преимуществами этого пути являются:

— возможность непосредственной доставки препаратов к органу-мишени;

— минимизация нежелательных эффектов.

Из известных в настоящее время средств доставки наиболее часто используются дозированные аэрозольные ингаляторы, реже — дозированные порошковые ингаляторы и небулайзеры. Пероральные β 2 -агонисты в виде таблеток или сиропов применяются крайне редко, главным образом как дополнительное средство при частых ночных симптомах БА или высокой потребности в ингаляционных короткодействующих β 2 -агонистах у больных, получающих высокие дозы ингаляционных глюкокортикостероидов (ИГКС) (> 1000 мкг беклометазона/сутки) .

В бронхах имеются неиннервируемые β 2 -адренорецепторы, стимуляция которых вызывает бронходилатацию на всех уровнях бронхиальной иерархии. β 2 -рецепторы широко представлены в дыхательных путях. Плотность их увеличивается по мере уменьшения диаметра бронхов, а у больных БА плотность β 2 -рецепторов в ДП выше, чем у здоровых. Это обусловлено возрастанием уровня цАМФ и уменьшением содержания внутриклеточного Са 2+ в гладких мышцах дыхательных путей. АР представляют собой трансмембранные рецепторы, в основе структуры которых лежит полипептидная цепочка из нескольких сотен аминокислот. β 2 -АР образует в клеточной мембране гидрофобный участок, состоящий из 7 трансмембранных доменов; N-терминальный участок находится вне клетки, С-терминальный — в цитоплазме. Структура, отвечающая за взаимодействие с β 2 -агонистом, располагается на наружной поверхности клетки. Внутри клетки β 2 -АР связаны с регуляторными G-протеинами различных типов. G-протеины взаимодействуют с аденилатциклазой, которая отвечает за синтез цАМФ. Это вещество активирует ряд ферментов, обозначаемых как цАМФ-зависимые протеинкиназы, одна из которых (протеинкиназа А) угнетает фосфорилирование легких цепей миозина, гидролиз фосфоинозитида, активирует пераспределение кальция из внутри- во внеклеточное пространство, открытие больших кальцийактивируемых калиевых каналов. Кроме этого, β 2 -агонисты могут связываться с калиевыми каналами и непосредственно вызывать релаксацию гладкомышечных клеток независимо от повышения внутриклеточной концентрации цАМФ .

Многочисленные β 2 -рецепторы найдены на поверхности тучных клеток, нейтрофилов, эозинофилов, лимфоцитов.

Эффекты респираторных β 2 -адреномиметиков. β 2 -агонисты рассматриваются как функциональные антагонисты, обусловливающие обратное развитие бронхоконстрикции вне зависимости от имевшего места констрикторного воздействия. Это обстоятельство представляется чрезвычайно важным, поскольку многие медиаторы воспаления и нейротрансмиттеры обладают бронхоконстрикторным эффектом.

В результате воздействия на β-адрено-рецепторы, локализующиеся в различных отделах ДП, выявляются дополнительные эффекты β 2 -агонистов, которые объясняют возможность их профилактического использования.

Стимуляция β 2 -адренорецепторов эпителиальных клеток, железистых клеток, гладких мышц сосудов, макрофагов, эозинофилов, тучных клеток уменьшает высвобождение медиаторов воспаления и эндогенных спазмогенов, способствует восстановлению мукоцилиарного клиренса и микрососудистой проницаемости. Блокада синтеза лейкотриенов, интерлейкинов и фактора некроза опухолей-альфа тучными клетками и эозинофилами препятствует дегрануляции тучных клеток и эозинофилов, тормозя выделение гистамина, секрецию слизи, и улучшает мукоцилиарный клиренс, подавляет кашлевой рефлекс, снижает проницаемость кровеносных сосудов. Стимуляция β 2 -адренорецепторов холинергических волокон уменьшает бронхоконстрикцию, обусловленную гиперпарасимпатикотонией.

Микрокинетическая диффузионная теория G. Andersen. Продолжительность действия и время наступления бронхолитического эффекта определяются различной липофильностью β 2 -агонистов. Формотерол занимает промежуточное место по показателю липофильности (420 ± 40 ед.) между сальбутамолом (11 ± 5 ед.) и сальметеролом (12 450 ± 200 ед.). Сальметерол проникает в липофильный слой мембраны и затем медленно диффундирует через мембрану к рецептору, приводя к его длительной активации (при более позднем начале действия). Сальбутамол, попадая в водную среду интерстициального пространства, быстро взаимодействует с рецептором и активирует его, не образуя при этом депо. Формотерол образует депо в плазматической мембране, откуда диффундирует во внеклеточную среду и затем связывается с β 2 -АР .

Рацематы. Препараты селективных β 2 -агонистов являются рацемическими смесями двух оптических изомеров R и S в соотношении 50: 50. Установлено, что фармакологическая активность R-изомеров в 20 100 раз выше, чем S-изомеров. Показано, что R-изомер сальбутамола проявляет свойства бронхолитика . В то же время S-изомер обладает прямо противоположными свойствами: оказывает провоспалительное действие, увеличивает гиперреактивность, усиливает бронхоспазм; кроме того, он значительно медленнее метаболизируется. Недавно был создан новый препарат для небулайзеров, содержащий только R-изомер, эффективный в дозе 25 % от рацемической смеси .

Полные и частичные агонисты β 2 -АР. Полнота β-агонизма определяется в сравнении с изопреналином, который способен активировать рецептор так же, как естественные катехоламины. Сальметерол называют «сальбутамолом на ножке»: его молекула состоит из активной части (которая непосредственно взаимодействует с рецептором и фактически является сальбутамолом) и длинной липофильной части, которая обеспечивает пролонгированный эффект, связываясь с неактивной частью рецептора. При этом частичные β 2 -агонисты увеличивают концентрацию цАМФ в 2-2,5 раза. «Шарнирный» механизм активации β 2 -АР сальметеролом и необходимость занимать 1 из 30 возможных его пространственных положений обусловливают частичный агонизм. Формотерол является полным агонистом β 2 -АР: после его применения внутриклеточная концентрация цАМФ увеличивается в 4 раза. Это обстоятельство клинически наиболее выраженно проявляется у больных, не отвечающих на терапию сальметеролом (EFORA, 2003) .

Развитие толерантности. Интенсивная стимуляция β 2 -агонистами β 2 -АР приводит к торможению передачи сигнала (десенситизации рецепторов), интернированию рецепторов (уменьшению числа рецепторов на поверхности мембраны), а в дальнейшем и к прекращению синтеза новых рецепторов (down-регуляция) . В основе десенситизации β 2 -АР лежит фосфорилирование цитоплазматических участков рецептора цАМФ-зависимыми протеинкиназами. Нужно отметить, что β-рецепторы гладких мышц ДП обладают довольно значительным резервом, и поэтому они более устойчивы к десенситизации, чем рецепторы нереспираторных зон. Десенситизация β 2 -АР вызывает снижение ответа на 40 % после 2-недельного применения формотерола и на 54 % после аналогичного применения сальметерола. Установлено, что у здоровых лиц быстро развивается толерантность к высоким дозам сальбутамола, а к фенотеролу и тербуталину — нет. Вместе с тем у больных БА толерантность к бронхолитическому эффекту β 2 -агонистов появляется редко, гораздо чаще развивается толерантность к их бронхопротективному действию. H.J. van der Woude et al. (2001) установили, что на фоне регулярного применения больными БА формотерола и сальметерола их бронхолитический эффект не снижается, бронхопротективное действие оказывается выше у формотерола, но при этом значительно меньше выражено бронхолитическое действие сальбутамола. Восстановление β 2 -АР при десенситизации происходит в течение нескольких часов, при down-регуляции — в течение нескольких суток. ИГКС обеспечивают быстрое (в течение 1 часа) восстановление и высокую плотность β 2 -АР на мембранах клеток-мишеней, препятствуя развитию феномена down-регуляции .

Фармакогенетика. Индивидуальную вариабельность ответа на β 2 -агонисты и развитие толерантности к их бронходилатирующему эффекту многие исследователи связывают с полиморфизмом генов. Выявлено 9 вариантов полиморфизма гена β 2 -адренорецепторов, из которых 2 встречаются особенно часто. Они связаны с заменой аминокислот во внеклеточном N-фрагменте гена: β 2 -адренорецепторы-16 с замещением аргинина (Arg-16) на глицин (Gly-16) и β 2 -адренорецепторы-27 с замещением глютамина (Gln-27) на глутаминовую кислоту (Glu-27). Вариант Gly-16 ассоциируется с развитием тяжелой БА с частыми ночными приступами и ослаблением эффективности сальбутамола. Второй вариант обусловливает высокую активность метахолина в отношении бронхоконстрикции. Полиморфизм β 2 -АР (замена треонина изолейцином в положении 164 в IV трансмембранном домене) изменяет связывание сальметерола с экзосайтом, снижая на 50 % продолжительность действия сальметерола (но не формотерола) .

Безопасность и потенциальный риск. Сальметерол и формотерол проявляют свойства β 2 -агонистов длительного действия только в виде ингаляционных препаратов, чем объясняется небольшая частота нежелательных эффектов (поглощенная фракция быстро инактивируется). Более высокая бронхолитическая активность формотерола не сопровождается увеличением частоты нежелательных эффектов. Особенностью формотерола является доказанный дозозависимый характер бронхолитического эффекта: при увеличении дозы происходит дополнительная бронходилатация.

Селективность β 2 -адреномиметиков относительна и дозозависима. Незначительная активация α- и β1-адренорецепторов, незаметная при обычных среднетерапевтических дозах, становится клинически значимой при увеличении дозы препарата или частоты его приема в течение дня. Дозозависимый эффект β 2 -агонистов необходимо учитывать при лечении обострений БА, особенно жизнеугрожающих состояний, когда повторные ингаляции в течение короткого времени в 5-10 раз превышают допустимую суточную дозу .

β 2 -адренорецепторы найдены в разно-образных тканях и органах, особенно в левом желудочке, где они составляют 14 % всех β-адренорецепторов, и в правом предсердии (26 % всех β-адренорецепторов). Стимуляция этих рецепторов может привести к развитию нежелательных явлений (> 100 мкг сальбутамола):

— тахикардия;

— ишемия миокарда;

— аритмия;

— снижение диастолического артериального давления при стимуляции сосудистых ∆-рецепторов;

— гипокалиемия, удлинение интервала QT и фатальные нарушения ритма (при активации больших калиевых каналов);

— гипоксемия и усугубление дыхательной недостаточности в результате дилатации сосудов системы малого круга в зоне гиперинфляции у больных хроническими обструктивными болезнями легких;

— тремор скелетных мышц (при стимуляции β-рецепторов скелетных мышц).

При системном введении больших доз возможно увеличение уровня свободных жирных кислот, инсулина, глюкозы, пирувата и лактата. Поэтому у больных сахарным диабетом рекомендуется дополнительный контроль гликемии. Особенно выражены нежелательные кардиальные эффекты в условиях тяжелой гипоксии во время обострений БА: увеличение венозного возврата (особенно в положении ортопноэ) может вызвать развитие синдрома Bezold — Jarisch с последующей остановкой сердца .

Противовоспалительным эффектом β 2 -агонистов, способствующим модификации острого воспаления бронхов, можно считать угнетение высвобождения медиаторов воспаления из тучных клеток и уменьшение проницаемости капилляров. В то же время при биопсии слизистой бронхов больных БА, регулярно принимающих β 2 -агонисты, было установлено, что количество клеток воспаления, в том числе активированных (макрофаги, эозинофилы, лимфоциты), не уменьшается . Регулярное применение β 2 -агонистов может маскировать развитие обострений БА, в том числе фатальных.

Впервые серьезные сомнения в безопасности ингаляционных β-агонистов возникли в 1960-х годах, когда в ряде стран (Англия, Австралия, Новая Зеландия) разразилась «эпидемия смертей» среди больных БА. В возрасте от 5 до 34 лет за период 1961-1967 гг. умерли 3500 человек (при показателе 2 на 1 000 000). Тогда в печати стали появляться публикации о том, как больных БА находили мертвыми с пустым (или почти пустым) аэрозольным ингалятором в руках. Предполагалось, что смертность была связана с развитием фатальных аритмий и блокадой β-рецепторов метаболитами изопротеренола, хотя причинно-следственные отношения между применением β-агонистов и возросшей смертностью так и не были установлены .

Выявлена связь между приемом фенотерола и повышением смертности от БА в Новой Зеландии в 80-е годы прошлого века. В результате эпидемиологического исследования, проведенного в Канаде (W.O. Spitzer et al., 1992) , было показано, что возрастание частоты летальных исходов ассоциируется с высокодозовой терапией ингаляционными β 2 -агонистами. В то же время больные с неконтролируемой и тяжелой БА менее привержены к приему противовоспалительных средств — ингаляционных кортикостероидов. Ошибочное представление о возможности сальметерола купировать приступы острой астмы привело к тому, что за первые 8 месяцев с момента появления препарата на фармацевтическом рынке в США было зарегистрировано не менее 20 случаев смерти от астмы. По результатам исследования SMART было принято решение о применении пролонгированных β 2 -агонистов (LABA) только совместно с ИГКС. При этом добавление LABA равноценно удвоению дозы ИГКС.

Режим дозирования ингаляционных короткодействующих β 2 -агонистов (SABA). Являются препаратами выбора для ситуационного симптоматического контроля БА , а также для предупреждения развития симптомов астмы физического усилия (АФУ). Регулярное же их применение может привести к утрате адекватного контроля над течением заболевания. M.R. Sears et al. (1990) установили в группе больных БА, употреблявших фенотерол регулярно (4 раза в день), плохой контроль над симптомами БА, более частые и тяжелые обострения. У больных, применявших фенотерол по требованию, отмечено улучшение показателей функции внешнего дыхания, утренней пиковой скорости выдоха, снижение ответа на бронхопровокационную пробу с метахолином. Имеются доказательства того, что регулярное применение сальбутамола сопровождается возрастанием частоты эпизодов АФУ и увеличением выраженности воспаления в ДП .

Короткодействующие β-агонисты должны применяться только по требованию. Больные, получающие высокие (более 1,4 баллончика аэрозоля в месяц) дозы, нуждаются в эффективной противовоспалительной терапии. Бронхопротективное действие β-агонистов ограничивается пределами 3-4 ингаляций в сутки. Пероральные β-агонисты способствуют повышению работоспособности за счет увеличения мышечной массы, белкового и липидного анаболизма, психостимуляции. Так, 41 из 67 спортсменов с АФУ, регулярно употреблявших SABA на Олимпийских играх 1984 года, получили медали разного достоинства.

Режим дозирования пролонгированных ингаляционных β 2 -агонистов. Различия между сальметеролом и формотеролом заключаются в том, что бронходилатация после применения последнего наступает быстро, нежелательных явлений существенно меньше, чем при применении сальбутамола. Эти препараты могут назначаться в качестве монотерапии у больных с легким течением БА и в качестве бронхопротекторов при АФУ. При использовании формотерола чаще 2 раз в неделю необходимо добавлять к лечению ИГКС.

До настоящего времени не проведены исследования, соответствующие принципам качественной клинической практики (GCP), в которых был бы доказан болезньмодифицирующий эффект монотерапии LABA.

Проведенные к настоящему времени исследования свидетельствуют о возможности более раннего назначения пролонгированных ингаляционных β 2 -агонистов. Дополнение формотерола к 400-800 мкг/сут ИГКС (по будесониду) обеспечивает более полный и адекватный контроль по сравнению с увеличением дозы ИГКС .

Список литературы

1. Lefkowitz R.J., Caron M.G. Adrenergic receptors: models for the study of receptors coupled to guanine nucleotide regulatory proteins // J. Biol. Chem.—1988. — № 263. — Р. 4993-4996.

2. Dhalla N.S., Ziegelhoffer A., Hazzow J.A. Regulatory role of membrane systems in heart function // Canad. J. Physiol. Pharmacol. — 1977. — № 55. — Р. 1211-1234.

3. Glitsch H.G. Activation of the electrogenic sodium pump in guinea-pig auricles by internal sodium ions // J. Physiol. (Lond.). — 1972. — № 220. — Р. 565-582.

4. McDonald T.F., McLeod D.P. Maintenance of resting potential in anoxic guinea pig ventricular muscle: electrogenic sodium pumping // Science. — 1971. — № 172. — Р. 570-572.

5. Noma A., Irisawa H. Electrogenic sodium pump in rabbit sinoatrial node cell // Pflugers. Arch. — 1974. — № 351. — Р. 177-182.

6. Vassale M. Electrogenic suppression of automacity in sheep and dog Purkinje fibers // Circulat. Res. — 1970. — № 27. — Р. 361-377.

7. Манухин Б.Н. Физиология адренорецепторов. — Москва: Наука, 1968. — 236 с.

8. Ahlquist R.P. A study of the adrenergic receptors // Am. J. Physiol. — 1948. — № 153. — Р. 586-600.

9. Подымов В.К., Гладких С.П., Пирузян Л.А. Молекулярные механизмы лигандной патологии хелатной фармакологии // Хим.-фармац. журн. — 1982. — № 1. — С. 9-14.

10. Lands A.M., Lunduena F.P., Buzzo H.J. Differentiation of receptors responsiveness to isoproterenol // Life Sci. — 1967. — № 6. — Р. 2241-2249.

11. Перцева М.Н. Мембранный комплекс гормонрецептор-аденилатциклаза и его функциональное формирование в онтогенезе // Успехи современной биологии. — 1982. — № 3. — С. 382-396.

12. Helmreich E.L.M., Bakardjieva A. Hormonally stimulated adenylate cyclase: a membranous multicomponent system // Biosystems. — 1980. — № 3-4. — Р. 295-304.

13. Rodbell M. The role of hormone receptors and GTP-regulatory proteins in membrane transduction // Nature. — 1980. — № 5751. — P. 17-22.

14. Шпаков А.О. Структурные элементы молекул ГТФ-связывающих белков и эффекторов, опосредующие сопряжение между ними // Укр. биохим. журн. — 1997. — № 1. — С. 3-20.

15. Шпаков А.О., Перцева М.Н. Структурно-функциональная характеристика β- и γ-субъединиц G-белков и молекулярные механизмы их сопряжения с другими компонентами систем сигнальной трансдукции // Журн. эволюц. биохим. физиол. — 1997. — № 6. — С. 669-688.

16. Pertseva M.N., Kuznetzova L.A., Mazina T.I., Plesneva S.A. On the role of guanyl nucleotides in adenylate cyclase system of embryonic skeletal muscle // Biochem. Internal. — 1983. — № 6. — P. 789-797.

17. Drummond G.J., Nambi P. Proteolysis of skeletal muscle adenylate cyclase. Destruction and reconstruction of fluoride and guanylnucleotide sensitivity // Biochim. et Biophys. Acta. — 1980. — № 2. — P. 393-401.

18. Казаров А.Р., Розенкранц А.А., Соболев А.С. Зависимость характеристической активности β-адренергического агониста изопротеренола от перколяционных свойств плазматической мембраны клетки // БЭБиМ. — 1988. — № 9. — С. 319-321.

19. Packer M. Neurohormonal interactions and adaptations in congestive heart failure // Circulation. — 1988. — Vol. 77. — P. 721-730.

20. Rubenstein R.C., Wong S.K., Ross E.M. The hydrophobic triptic core of the β-adrenergic receptor retains Gs regulatory in response to agonists and thiols // J. Biol. Chem. — 1987. — № 262. — Р. 16655-16662.

21. Косицкий Г.И. Регуляция деятельности сердца, системного и коронарного кровообращения // Превентивная кардиология: Руководство. — Москва: Медицина, 1987. — С. 91-122.

22. Лоуренс Д.Р., Бенитт П.Н. Клиническая фармакология. В 2 т. — Москва: Медицина, 1984.

23. Show M. B2-agonists, from pharmacological properties to everyday clinical practice. International workshop report (based on a workshop heid in London, UK, February 28-29, 2000).

24. Barnes P.J. b-Agonists, Anticholinergics, and Other Nonsteroid Drugs // R. Albert, S. Spiro, J. Jett., eds. Comprehensive respiratory Medicine. — UK: Harcourt Publishers Limited, 2001. h.34.13410.

25. National Institutes of Health, National Heart, Lung, and Blood Institute. Expert panel Report 2: Guidelines for the Diagnosis and Management of Asthma. Bethesda, Md: National Institutes of Health, National Heart, Lung, and Blood Institute; April 1997. NIH publication 974051.

26. Updating guidelines on asthma in adults (editorial) // BMJ. — 2001. — 323. — 1380-1381.

27. Jonson M. b2-adrenoceptor agonists: optimal pharmacological profile // The role of b2 agonists in asthma management. — Oxford: The Medicine Group, 1993. — Р. 68.

28. Kume H., Takai A., Tokuno H., Tomita T. Regulation of Ca2+ dependent K+ channel activity in tracheal myocytes by phosphorylation // Nature. — 1989. — 341. — 152-154.

29. Anderson G.P. Long acting inhaled beta-adrenoceptor agonists: the comparative pharmacology of formoterol and salmeterol // Agents Actions (Suppl). — 1993. — 43. — 253-269.

30. Stiles G.L., Taylor S, Lefkowitz RJ. Human cardiac beta-adrenergic receptors: subtype heterogeneity delineated by direct radioligand binding // Life Sci. — 1983. — 33. — 467-473.

31. Prior J.G., Cochrane G.M., Raper S.M., Ali C., Volans G.N. Selfpoisoning with oral salbutamol // BMG. — 1981. — 282. — 19-32.

32. Handley D. The asthmalike pharmacology and toxicology of (S)isomers of beta agonists // J. Allergy. Clin. Immunol. — 1999. — 104. — S69-S76.

33. Цой А.Н., Архипов В.В. Вопросы клинической фармакологии β-адреностимуляторов // Рус. мед. журн. — 2001. — Т. 9, № 21(140) . — С. 930-933.

34. Brambilla C., Le Gros V., Bourdeix I. et.al. Formoterol 12 administered via single-dose dry powder inhaler in adults with asthma suboptimally controlled with salmeterol or on demand salbutamol a multicenter, randomized, open-label, parallel group study // Clin. Ther. — 2003. — V. 25. — P. 2022-2036.

35. Jonson M., Coleman R. Mechanisms of action b2 adrenoceptor agonists / W. Bisse, S. Holgate, eds/ Asthma and Rhinitis. — Blackwell Science, 1995. — Р. 1278-1308.

36. Van der Woude H.J., Winter T.N., Aalbers R. Decreased bronchodilating effect of salbutamol in relieving methacholine induced moderate to severe bronchoconstriction during high dose treatment with long acting b2agonists // Thorax. — 2001. — 56. — 529-535.

37. Van Shayck C.P., BijlHoffland I.D., Closterman S.G.M. et. al. Potential masking effect in dyspnoea perception by short- and long-acting b2-agonists in asthma // ERJ. — 2002. — 19. — 240-245.

38. Taylor D.R., Sears M.R., Cocroft D.W. The use of beta-agonists controversy // Med. Clin. North Am. — 1996. — 80. — 719-748.

39. Spitzer W.O., Suissa S., Ernst P. et al. The use of betaagonusts and the risk of death and near death from asthma // N. Engl. J. Med. — 1992. — 326. — 501-506.

40. Greening A.P., Ind P.W., Northfield M., Shaw G. Added salmeterol versus higherdose corticosteroid in asthma patients with symptoms on existing inhaled corticosteroid. Allen & Hanburys Limited UK Study Group // Lancet. — 1994. — 334. — 219-224.